(57)【要約】 【課題】  簡単な構成で、基板の非処理面に対する処理液の回込みを防止することができる基板の片面処理装置を提供する。【解決手段】  平板形状を有する基板２１の片面２１ａを処理する片面処理装置２０は、回転自在に設けられて外周面に片面２１ａが接触するようにして載置される基板２１を搬送する複数の搬送ローラ２２と、基板２１の処理液を搬送ローラ２２の内部に供給する処理液供給手段２３とを含む。搬送ローラ２２は、処理液供給手段２３から供給される処理液を、その内部から外周面へ吐出し、吐出される処理液によって基板２１の片面２１ａを処理するように構成される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板形状を有する基板の一方の表面である片面を処理する基板の片面処理装置において、
回転自在に設けられる複数の搬送ローラであって、外周面に片面が接触するようにして載置される基板を搬送する搬送ローラと、
基板を処理するための処理液を搬送ローラの内部に供給する処理液供給手段とを含み、
搬送ローラは、
処理液供給手段から供給される処理液を搬送ローラの内部から外周面へ吐出し、吐出される処理液によって搬送される基板の片面を処理することを特徴とする基板の片面処理装置。
【請求項２】
搬送ローラは、回転動作をしない液供給ローラと、液供給ローラの外周面上に設けられて回転動作することによって基板を搬送するとともに基板の片面を処理する処理ローラとを含み、
処理液供給手段が液供給ローラの内部に処理液を供給し、液供給ローラを介して処理液が処理ローラに供給され、供給される処理液が処理ローラを通って処理ローラの外周面に吐出されることを特徴とする請求項１記載の基板の片面処理装置。
【請求項３】
処理ローラは、複数の処理液吐出孔が半径方向に貫通するように形成されることを特徴とする請求項２記載の基板の片面処理装置。
【請求項４】
処理ローラは、多孔質体または繊維状体から成ることを特徴とする請求項２記載の基板の片面処理装置。
【請求項５】
液供給ローラは、
鉛直方向における最上部である液供給ローラ頂上部には処理液を供給しないように形成されることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の基板の片面処理装置。
【請求項６】
搬送ローラの鉛直方向下方には、
搬送ローラの外周面から離脱して落下する処理液を受ける液受槽が設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の基板の片面処理装置。
【請求項７】
搬送ローラは、
液受槽に収容される処理液中に一部が浸漬するように設けられることを特徴とする請求項６記載の基板の片面処理装置。
【請求項８】
搬送ローラによって搬送される基板を検知する基板検知センサと、
搬送される基板に向けて気体を吹付ける送風手段と、
基板検知センサの検知出力に応じて送風手段の動作を制御する制御手段とを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の基板の片面処理装置。
【請求項９】
制御手段は、
鉛直方向における搬送ローラの最上部である搬送ローラ頂上部に基板が存在することを基板検知センサが検知するとき、送風手段が基板に向けて気体を吹付け、搬送ローラ頂上部に基板が存在しないことを基板検知センサが検知するとき、送風手段が基板に向けて気体を吹付けることを停止するように送風手段の動作を制御することを特徴とする請求項８記載の基板の片面処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばシリコンウエハまたはガラスなどの基板の片面処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば電子デバイスの製造プロセスにおいては、デバイスを構成する部材である基板に対する化学的な表面処理が多用されている。基板に対する化学的な表面処理としては、反応性ガスによるドライ（乾式）プロセスと、化学的薬液によるウェット（湿式）プロセスとに分けられる。また処理基板枚数および基板の処理面の観点からは、複数の平板状基板を処理液に同時に浸漬させて全面処理するバッチ処理、また平板状基板の片面のみを処理液に接液させて処理する枚葉処理に分けられる。
【０００３】
近年工程短縮、コストダウンの要請から基板の片面のみを処理する枚葉処理が多用されるに至っている。平板状の形状を有する基板の片面のみを処理するプロセスは、ガラス基板、シリコンウエハなどを対象として、たとえば洗浄、表面変質層の除去、薄肉化、表面形状の加工などに用いられている。
【０００４】
通常、片面のみに化学的処理を施す場合、処理を必要としない面または保護したい面に処理液に対して耐性のあるマスキングテープを貼付けたり、ワックス、レジスト等の樹脂保護膜を形成して処理液に浸漬する方法が採られている。しかしながら、このような方法では、マスキングテープまたは樹脂保護膜の形成工程、表面処理後の剥離工程、さらに剥離後の状態によっては洗浄工程等を必要とするので、製造工程数が増大し、またマスク材、剥離処理液等の材料費が余分に必要となるので、製造コストの増大を招くという問題がある。
【０００５】
一方、反応性ガスによるドライプロセスは、基板ステージに密着して基板が設置されており、基板ステージに密着している裏面側には処理ガスがほとんど届かないので、保護マスクを形成することなく片面のみの処理を実施し易い。しかしながら、ウェットプロセスに比べて、ドライプロセスの装置は、真空排気系、ガス供給系等の設備が大掛かりになるので設備コストが高く、また材料ガスコストも高いという問題がある。また、ドライプロセスにおいても、反応性ガスが裏面に届き難いというだけであり、裏面へのわずかな回込みも許されない場合には特別な裏面回込み防止機構を追加して設けるか、または保護マスクの形成が必要となる等の問題がある。
【０００６】
このような問題を解決する従来技術として、処理液であるエッチング液が充填されるエッチング処理容器の上部に載置される半導体ウエハの片面にのみエッチング液を接触させてエッチング処理する装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
図７は、従来技術の片面エッチング装置１の構成を簡略化して示す図である。従来技術の片面エッチング装置１は、半導体ウエハ２が上部に載置されてエッチング液が充填されるエッチング処理容器３と、エッチング処理容器３に連通されてエッチング液が供給されるエッチング液供給容器４と、エッチング液供給容器４の液面を検出する液面検出手段５と、液面検出手段５によって検出された液面の高さを、半導体ウエハ２の片面にエッチング液が接触するように制御するエッチング液供給制御手段６とを備える。
【０００８】
この片面エッチング装置１によれば、半導体ウエハ２の片面のみにエッチング液を接触させて処理することができるけれども、半導体ウエハ２をエッチング処理容器３の上に載置するので、半導体ウエハ２の片面の全面をエッチングすることができないという問題がある。特許文献１では、このような問題を解決するために、半導体ウエハ２の載置される部分が逆台錐形となるように外側に広げた形の変形エッチング処理容器７を形成し、半導体ウエハ２が変形エッチング処理容器７の中に嵌り込むようにして、片面の全面がエッチングされるようにしている。
【０００９】
しかしながら、変形エッチング処理容器７の中に半導体ウエハ２を嵌り込ませてエッチングすると、半導体ウエハ２の端面もエッチング液に浸漬されるおそれがあり、またエッチング液の波立ち、半導体ウエハ２の個々に存在する反り等の影響で、半導体ウエハ２の片面の反対側の面もエッチング液に浸されるという問題がある。
【００１０】
またもう一つの従来技術として、エッチング液の液面下からエッチング液を吹出して液面を盛上げ、この液面の盛上がり部分に、半導体ウエハの片面を接触させる方法が提案されている（特許文献２参照）。
【００１１】
図８は、もう一つの従来技術における片面エッチング装置１０の構成を簡略化して示す図である。片面エッチング装置１０は、エッチング液を収容する内槽１１ａと外槽１１ｂとの二重槽に形成されるエッチング槽１１と、内槽１１ａの底板中央部に設けられる吹出ノズル１２と、半導体ウエハ１３を保持するウエハ保持治具１４とを含む構成である。
【００１２】
上記のように片面エッチング装置１０では、半導体ウエハ１３をウエハ保持治具１４で保持して内槽１１ａに収容されるエッチング液の液面に近接させ、エッチング液の液面下からエッチング液を吹出して液面を盛上げ、この液面の盛上がり部分に半導体ウエハ１３を接触させるようにして片面エッチングする。
【００１３】
しかしながら、もう一つの従来技術では、エッチング液の噴霧ガスが、処理面である片面の反対側のウエハ保持治具１４に触れて濡らすとともに、半導体ウエハ１３の端部に回込んで該端部をエッチングするという問題がある。また新たな加工用半導体ウエハ１３をウエハ保持治具１４で保持するとき、噴霧ガスで濡れたウエハ保持治具１４の端部からエッチング液が滴下することによって、半導体ウエハ１３のウエハ保持治具１４による保持境界部がエッチング液により侵されるというおそれがある。
【００１４】
太陽電池基板として用いられる多結晶シリコンウエハに見られるように、供給シリコン材料の逼迫、コストダウンの要請等の状況から、多結晶シリコンウエハの厚さはたとえば３００μｍから２００μｍへと薄肉化されつつあり、さらなる薄肉化の進行が予想される。このような薄肉化されたウエハを、エッチング液に対して片面のみ浸す方法では、ウエハの端面から片面の反対側の非処理面への染込み等によるエッチング液の回込みを避けることができない。
【００１５】
また片面エッチングウエハに対する要求品質が一層高くなるのに伴って、片面エッチング処理におけるエッチング液の非処理面に対する回込みが許されないウエハの比率も多くなり、エッチング液の回込みを防止して高度な品質で安定して片面エッチングを可能ならしめることが希求されている。
【００１６】
【特許文献１】実開昭６１−１９５０５１号公報
【特許文献２】特開２００１−１５４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、簡単な構成で、基板の非処理面に対する処理液の回込みを防止し、高度な品質で安定して基板の片面処理を可能にする基板の片面処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、平板形状を有する基板の一方の表面である片面を処理する基板の片面処理装置において、
回転自在に設けられる複数の搬送ローラであって、外周面に片面が接触するようにして載置される基板を搬送する搬送ローラと、
基板を処理するための処理液を搬送ローラの内部に供給する処理液供給手段とを含み、
搬送ローラは、
処理液供給手段から供給される処理液を搬送ローラの内部から外周面へ吐出し、吐出される処理液によって搬送される基板の片面を処理することを特徴とする基板の片面処理装置である。
【００１９】
また本発明は、搬送ローラは、回転動作をしない液供給ローラと、液供給ローラの外周面上に設けられて回転動作することによって基板を搬送するとともに基板の片面を処理する処理ローラとを含み、
処理液供給手段が液供給ローラの内部に処理液を供給し、液供給ローラを介して処理液が処理ローラに供給され、供給される処理液が処理ローラを通って処理ローラの外周面に吐出されることを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、処理ローラは、複数の処理液吐出孔が半径方向に貫通するように形成されることを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、処理ローラは、多孔質体または繊維状体から成ることを特徴とする。
また本発明は、液供給ローラは、鉛直方向における最上部である液供給ローラ頂上部には処理液を供給しないように形成されることを特徴とする。
【００２２】
また本発明は、搬送ローラの鉛直方向下方には、搬送ローラの外周面から離脱して落下する処理液を受ける液受槽が設けられることを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、搬送ローラは、液受槽に収容される処理液中に一部が浸漬するように設けられることを特徴とする。
【００２４】
また本発明は、搬送ローラによって搬送される基板を検知する基板検知センサと、
搬送される基板に向けて気体を吹付ける送風手段と、
基板検知センサの検知出力に応じて送風手段の動作を制御する制御手段とを含むことを特徴とする。
【００２５】
また本発明は、制御手段は、
鉛直方向における搬送ローラの最上部である搬送ローラ頂上部に基板が存在することを基板検知センサが検知するとき、送風手段が基板に向けて気体を吹付け、搬送ローラ頂上部に基板が存在しないことを基板検知センサが検知するとき、送風手段が基板に向けて気体を吹付けることを停止するように送風手段の動作を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、回転自在に設けられて基板を搬送する搬送ローラは、処理液供給手段から供給される処理液を搬送ローラの内部から外周面へ吐出し、吐出される処理液によって搬送される基板の片面を処理するので、基板の非処理面に対する処理液の回込みを確実に防止し、高度な品質で安定して基板の片面のみを処理することができる。
【００２７】
また、基板の処理に直接必要な処理液のみを、必要な量だけ搬送ローラの外周面に供給することができるので、処理液槽を配置する必要が無く、処理液の使用量を大幅に削減することができるとともに、装置の小型化を実現することができる。
【００２８】
また本発明によれば、搬送ローラは、回転動作をしない液供給ローラと、液供給ローラの外周面上に設けられて回転動作する処理ローラとを含み、処理液供給手段が液供給ローラの内部に処理液を供給し、供給される処理液が液供給ローラから処理ローラを通って処理ローラの外周面に吐出されるので、搬送ローラの外周面に処理に必要な量の処理液が均一かつ安定的に供給される。
【００２９】
また本発明によれば、処理ローラは、複数の処理液吐出孔が半径方向に貫通するように形成されるか、または多孔質体もしくは繊維状体から成るので、吐出される処理液によって搬送ローラの外周面が全面にわたって均一に濡れ、搬送ローラと接する基板の片面の処理も均一になされる。
【００３０】
また本発明によれば、液供給ローラは鉛直方向における最上部である液供給ローラ頂上部には処理液を供給しないように形成されるので、搬送ローラ全体としても搬送ローラ頂上部での処理液の量を低減することができる。搬送される基板は回転する搬送ローラの頂上部で基板と接触するが、基板の端面が搬送ローラの頂上部を通過する際、搬送ローラの頂上部では余剰の処理液が存在しないので、処理液が非処理面に回込むことを確実に防止することができる。
【００３１】
また本発明によれば、搬送ローラの鉛直方向下方には、搬送ローラの外周面から離脱して落下する処理液を受ける液受槽が設けられるので、回収処理液を貯留するための液槽タンクを設けることに比べて、簡易でコスト的に負担の少ない構造とすることができる。
【００３２】
また本発明によれば、搬送ローラは液受槽に収容される処理液中に一部が浸漬するように設けられるので、搬送ローラの表面に吐出される処理液の均一な濡れをさらに確実にするとともに、浸漬される搬送ローラ表面のリフレッシュが可能となる。
【００３３】
また本発明によれば、搬送ローラによって搬送される基板を検知する基板検知センサと、搬送される基板に向けて気体を吹付ける送風手段と、基板検知センサの検知出力に応じて送風手段の動作を制御する制御手段とが含まれるので、搬送ローラ上を通過する基板の表面に対して気体を吹付け送風することができる。このことによって、基板の微細な反り、搬送ローラの水平度の狂い等があっても、送風による搬送ローラに対する基板の押付け効果によって、回転する搬送ローラの頂上部に基板を密着させることができるので、搬送ローラ上での処理効率を高めるとともに、安定した搬送が可能になる。
【００３４】
また本発明によれば、搬送ローラ頂上部に基板が存在するとき、基板に向けて気体を吹付け、搬送ローラ頂上部に基板が存在しないとき、基板に対する気体の吹付けを停止するように制御手段が送風手段の動作を制御する。このことによって、基板が存在しない状態では送風しないようにすることができるので、搬送ローラ表面での処理液の気化による搬送ローラ表面の乾燥を防止し、搬送ローラ表面における処理液の濡れを確保することができるとともに、装置内の排気系の負担軽減に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１は本発明の実施の一形態である基板の片面処理装置２０の構成を簡略化して示す図であり、図２は図１に示す基板の片面処理装置２０に備わる搬送ローラ２２の構成を示す断面図であり、図３は図１に示す基板の片面処理装置２０に備わる搬送ローラ２２の正面図である。
【００３６】
基板の片面処理装置（以後、片面処理装置と略称する）２０は、平板形状を有する基板２１の一方の表面である片面２１ａを処理することに用いられる。片面処理される基板２１としては、たとえばシリコンウエハ、ガラスなどが挙げられる。また片面処理としては、洗浄、エッチングによる表面変質層の除去、薄肉化、表面形状加工などを挙げることができ、以下に示す処理液の種類を選択することによって、上記いずれかの表面処理を行うことができる。処理液としては、純水、フッ化水素酸（ＨＦ）と硝酸（ＨＮＯ３）との混合液（水、酢酸等が含まれることもある）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液、水酸化カリウム（ＫＯＨ）溶液、フッ化水素酸（ＨＦ）、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）等が、挙げられる。
【００３７】
片面処理装置２０は、回転自在に設けられる複数の搬送ローラ２２であって、外周面に片面２１ａが接触するようにして載置される基板２１を搬送する搬送ローラ２２と、基板２１を処理するための処理液を搬送ローラ２２の内部に供給する処理液供給手段２３と、搬送ローラ２２の鉛直方向下方に設けられて搬送ローラ２２の外周面から離脱して落下する処理液を受ける液受槽２４と、搬送ローラ２２によって搬送される基板２１を検知する基板検知センサ２５と、搬送される基板２１に向けて気体を吹付ける送風手段２６と、基板検知センサ２５の検知出力に応じて送風手段２６の動作を制御する制御手段２７とを含む。
【００３８】
搬送ローラ２２は、回転動作をしない液供給ローラ３１と、液供給ローラ３１の外周面上に設けられて回転動作することによって基板２１を搬送するとともに基板２１の片面２１ａを処理する処理ローラ３２とを含んで構成される。
【００３９】
液供給ローラ３１は、大略円柱状であり、処理液に対する耐性を有する素材、たとえば金属素材、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリルなどによって形成される。液供給ローラ３１には、液供給ローラ３１の中心を軸線方向に貫いて処理液供給孔３３が形成され、処理液供給孔３３に連通し放射状に等角度で配置されて半径方向に延びる中継供給孔３４が形成され、さらに中継供給孔３４がローラ外周面に開口する部分に中継供給孔３４が円周方向に拡張されるようにして処理液分配溝３５が形成される。
【００４０】
液供給ローラ３１の一方の端部には管封止部材３６が装着され、他方の端部には管継手３７を介して処理液供給手段２３に含まれる処理液供給配管３８の一方の端部が接続される。処理液供給配管３８の他方の端部は、処理液供給源３９に接続される。処理液供給源３９は、たとえば処理液槽と圧送ポンプとを含んで構成され、処理液供給配管３８を通して液供給ローラ３１の処理液供給孔３３に処理液を供給する。処理液供給源３９と処理液供給配管３８とが、処理液供給手段２３を構成する。
【００４１】
処理液供給源３９から処理液供給孔３３に供給された処理液は、処理液供給孔３３を液供給ローラ３１の軸線方向に他端部から一端部へ流過するとともに、中継供給孔３４に流入し、さらに処理液分配溝３５から液供給ローラ３１の外周面に達することができる。
【００４２】
処理ローラ３２は、円筒形状を有し、処理液に対する耐性を有して液に対する濡れ性に優れる素材、たとえば金属素材、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリルなどによって形成される。この処理ローラ３２には、円筒の内面から外面まで半径方向に貫通する複数の処理液吐出孔４０が形成される。複数の処理液吐出孔４０は、処理ローラ３２の外周面では、千鳥状に配列されるように形成される。処理ローラ３２は液供給ローラ３１の外周に嵌められ、液供給ローラ３１の外周面には処理液分配溝３５から処理液が供給されるので、処理液供給手段２３によって液供給ローラ３１の内部に処理液が供給され、処理液供給孔３３、中継供給孔３４および処理液分配溝３５によって液供給ローラ３１の外周面まで供給された処理液が、処理液吐出孔４０を通って処理ローラ３２の外表面に吐出される。このことによって、処理ローラ３２の外周面をほぼ均一に濡らすように適量の処理液が供給される。
【００４３】
処理ローラ３２の両端部には、ローラ側板４１がそれぞれ装着される。ローラ側板４１にはその内側に不図示の軸受が設けられ、処理ローラ３２は、該軸受によって液供給ローラ３１に回転自在に装着される。また処理ローラ３２は、不図示の駆動手段、たとえばプーリを介して電動機に接続され、矢符４２方向（図１紙面に向って時計まわり）に回転駆動される。搬送ローラ２２の処理ローラ３２は、個々に駆動手段によって回転駆動されても良く、また１個が回転駆動され、他は回転駆動される処理ローラ３２に無端ベルト等で連結されて従動回転するように構成されても良い。いずれの構成であっても、搬送ローラ２２の処理ローラ３２が矢符４２方向に回転駆動することによって、基板２１が矢符４３方向（図１紙面に向って左から右に向う方向）に搬送される。
【００４４】
このような搬送ローラ２２は、処理液が搬送ローラ２２の内部を通り処理液吐出孔４０から外周面に吐出されて外周面を均一に濡らすとともに、矢符４２方向に回転して基板２１を矢符４３方向に搬送する。この搬送の過程において、基板２１の片面２１ａが、搬送ローラ２２の外周面に接するので、基板２１の片面２１ａが、搬送ローラ２２の外周面を濡らす処理液によって濡れ、たとえばエッチングなどの片面処理がなされることになる。
【００４５】
このとき、搬送ローラ２２の処理液吐出孔４０を通ってその外周面に吐出される処理液が、搬送ローラ２２の外周面全体に均一な濡れを生じることによって、処理液が搬送ローラの外周面で局所的に盛上がるようなことが無くなり余剰に保持されることも無い。したがって、搬送される基板２１の端面が、搬送ローラ２２に当接しながら搬送ローラ２２の鉛直方向における最上部である頂上部を通過するときにも、片面２１ａの反対側の面２１ｂ（便宜上非処理面２１ｂと呼ぶ）に処理液が回込みむことが防止され、高度な品質で安定して基板２１の片面処理をすることが可能になる。なお基板２１がたとえばエッチングなどの処理される量は、搬送ローラ２２の回転速度と搬送ローラ２２の配置本数により決定される。
【００４６】
本実施形態の片面処理装置２０では、非処理面２１ｂに対する処理液の回込みを一層確実に防止するとともに、搬送を確実にするために前述の基板検知センサ２５と、送風手段２６と、制御手段２７とが設けられる。
【００４７】
基板検知センサ２５は、たとえばレーザ検知センサなどであり、搬送ローラ２２の上方であって、搬送ローラ２２の頂上部に向けてレーザを照射するように、搬送ローラ２２ごとに設けられる。基板検知センサ２５から搬送ローラ２２の頂上部に照射されるレーザは、搬送ローラ２２の頂上部に基板２１が存在するとき、非処理面２１ｂで反射された反射光を検知して基板２１の存在を検知する。一方、基板２１が搬送ローラ２２の頂上部を通過してしまって該頂上部に基板２１が存在しないとき、基板検知センサ２５から搬送ローラ２２の頂上部に照射されるレーザは、搬送ローラ２２の外周面および該外周面の処理液によって散乱されるので、反射光が充分に検知されず、基板２１が存在しないことを検知する。この基板検知センサ２５による検知出力は、制御手段２７に入力される。
【００４８】
送風手段２６は、搬送ローラ２２の上方であって搬送ローラ２２の頂上部に向けて気体を吹付けるように搬送ローラ２２ごとに設けられる吹付ノズル４４と、各吹付ノズル４４に接続される送気配管４５と、送気配管４５を介して吹付ノズル４４に気体を供給するガス供給源４６とを含んで構成される。吹付ノズル４４は、搬送ローラ２２の軸線方向に延びるスリット状ノズルである。ガス供給源４６は、エアコンプレッサまたは高圧ガス設備などで実現され、制御手段２７によって気体の送給動作が制御される。
【００４９】
制御手段２７は、たとえば中央処理装置（ＣＰＵ）などで実現される処理回路であり、不図示のメモリを備え、メモリに予め格納される動作制御プログラムに従って、次の動作制御を実行する。制御手段２７は、搬送ローラ２２の頂上部に基板２１が存在することを基板検知センサ２５が検知するとき、送風手段２６が基板２１に向けて気体を吹付け、搬送ローラ２２の頂上部に基板２１が存在しないことを基板検知センサ２５が検知するとき、送風手段２６が基板２１に向けて気体を吹付けることを停止するように送風手段２６の動作を制御する。
【００５０】
片面処理装置２０において、複数個設けられる搬送ローラ２２の軸心は、設計上すべて同一平面上に位置されるけれども、搬送ローラ２２の外周振れ精度等の問題があるので、搬送ローラ２２上を搬送される基板２１が完全な同一平面のパスラインを形成することは現実的には難しい。すなわち、搬送される基板２１が、たとえば３個の搬送ローラ２２で支持されるとき、基板２１が搬送ローラ２２のすべてに当接しておらず、たとえば１個の搬送ローラ２２の頂上部には当接していないという現象が生じることがある。このようなとき、送風手段２６の吹付ノズル４４から気体を搬送ローラ２２の頂上部に向けて気体を吹付けることによって、搬送ローラ２２上の基板２１が非処理面２１ｂ側から搬送ローラ２２に押圧されるので、基板２１が搬送ローラ２２に向って撓み、基板２１と搬送ローラ２２との密着性が確保されることになる。
【００５１】
たとえばサイズが１２５ｍｍ角または１５５ｍｍ角の多結晶シリコンウエハ基板について例示すると、基板の両端を支持して中央部に荷重をかけた場合、数ｍｍ〜十数ｍｍの撓みに耐えることができる。片面処理装置２０において、搬送ローラ２２軸心の平面度を、１ｍｍ以下の精度に抑えることは充分に可能であることから、数ｍｍ〜十数ｍｍの撓みに耐える基板２１に対して送風圧力を負荷して１ｍｍ程度撓ませたとしても全く問題ないことであり、基板２１における割れ等の損傷のおそれもない。なお、この送風圧力を負荷したとき、基板２１に無理な応力が生じないように、前述のごとく送風ノズル４４による気体の吹付け位置を、搬送ローラ２２の頂上部に設定することが好ましい。
【００５２】
送風手段２６を設けることによって、基板２１を搬送ローラ２２の頂上部に密着させ、基板２１を円滑に搬送するとともに、基板２１の片面が搬送ローラ２２頂上部の処理液に確実に接することができるので、枚葉処理で行われる基板２１の片面処理を安定した品質水準で実行することが可能になる。
【００５３】
本実施形態の片面処理装置２０では、矢符４３方向に搬送される基板２１の搬送方向前方端面が搬送ローラ２２の頂上部に位置したとき、該搬送ローラ２２の上方に設けられる基板検知センサ２５によって基板２１の存在を検知し、検知出力を制御手段２７へ出力し、制御手段２７がガス供給源４６を動作制御して、前記搬送ローラ２２上方の吹付ノズル４４から気体を基板２１に対して吹付ける。
【００５４】
一方、矢符４３方向に搬送される基板２１の搬送方向後方端面が搬送ローラ２２の頂上部を通過するとき、該搬送ローラ２２の上方に設けられる基板検知センサ２５によって基板２１の通過を検知し、検知出力を制御手段２７へ出力し、制御手段２７がガス供給源４６を動作制御して、前記搬送ローラ２２上方の吹付ノズル４４からの気体吹付けを停止する。
【００５５】
このように搬送ローラ２２の頂上部に基板２１が存在するときにのみ、該搬送ローラ２２上方の吹付ノズル４４から気体を吹付けるように制御することによって、処理液で濡れた搬送ローラ２２の外周面に、吹付ノズル４４からの気体（送風）が直接触れる時間が限定されるので、送風による処理液の揮発が抑制される。このことによって処理液の揮発による消費を抑制できるとともに、装置全体の排気負担の軽減することができる。なお、送風手段２６によって送風される気体は、通常空気で良いが、必要な場合は他のガスたとえば窒素ガスまたはアルゴンガスなどを使用しても良い。
【００５６】
また本実施形態の片面処理装置２０には、前述の液受槽２４が設けられる。液受槽２４は、処理液に対する耐性を有する素材から成るパン（ｐａｎ）状の容器である。搬送ローラ２２の内部を通して搬送ローラ２２の外周面に吐出される処理液は、継続して吐出されるので、吐出液の一部および基板２１との反応後の液が、搬送ローラ２２から離脱して下方に滴下する。液受槽２４は、搬送ローラ２２から離脱する滴下液を受けるけれども、別途回収タンク（図示せず）に回収するので、従来の装置に設けられるたとえばエッチングタンクのような堅固な構造は必要なく、簡易な構造で対応可能である。
【００５７】
図４は、本発明の実施の第２形態である片面処理装置に設けられる搬送ローラ５１の構成を示す断面図である。本実施の形態の片面処理装置は、搬送ローラ５１を除いて、実施の第１形態の片面処理装置２０と同一に構成されるので、全体構成の図面を省略する。また本実施の形態の片面処理装置に備わる搬送ローラ５１は、実施の第１形態の片面処理装置２０に備わる搬送ローラ２２に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００５８】
搬送ローラ５１において注目すべきは、処理ローラ５２が多孔質体または繊維状体から成り、実施の第１形態の搬送ローラ２２に備わる処理ローラ３２と同一の構造を有する中継リング５３が、液供給ローラ３１と処理ローラ５２との間に設けられることである。多孔質体としては、たとえば処理液に対する耐性を有するセラミックの焼結体などが挙げられる。繊維状体としては、たとえば処理液に対する耐性を有する繊維状黒鉛、テフロン（登録商標）繊維などが挙げられる。
【００５９】
処理ローラ５２が、多孔質体または繊維状体から成る搬送ローラ５１では、液供給ローラ３１を通り、中継リング５３の外周面に中継流通孔５４から吐出する処理液が、処理ローラ５２を浸潤し、さらに処理ローラ５２の外周面に滲出するようにして吐出される。このようにして搬送ローラ５１の外周面に供給される処理液の量は、実施の第１形態の搬送ローラ２２に比べて少ないけれども、搬送ローラ５１の外周面に対する吐出の均一性を一層向上させることができる。これらの搬送ローラ２２または搬送ローラ５１のいずれかを選択することによって、片面処理の目的に応じて、多様な処理を効率的に行うことが可能になる。
【００６０】
図５は、本発明の実施の第３形態である片面処理装置に設けられる搬送ローラ６１の構成を示す断面図である。本実施の形態の片面処理装置は、搬送ローラ６１を除いて、実施の第１形態の片面処理装置２０と同一に構成されるので、全体構成の図面を省略する。また本実施の形態の片面処理装置に備わる搬送ローラ６１は、実施の第１形態の片面処理装置２０に備わる搬送ローラ２２に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００６１】
搬送ローラ６１において注目すべきは、回転動作をしない液供給ローラ６２が、鉛直方向における最上部である液供給ローラ６２の頂上部には処理液を供給しないように形成されることである。搬送ローラ６１では、頂上部へ向う中継供給孔３４と処理液分配溝３５とを形成しないことによって、頂上部には処理液を供給しないように構成される。中継供給孔３４と処理液分配溝３５とが形成されない領域は、基板２１の厚さ、搬送ローラ６１の回転速度などによって影響されるので厳密に限定されるものではないけれども、大略頂上部６３から時計まわり方向に角度α（＝５〜３０°）、反時計まわり方向に角度αであることが好ましい。
【００６２】
基板２１は、搬送される過程において搬送ローラ６１外周面上の処理液によって処理される。基板２１の搬送方向前方側端部（便宜上先端部と呼ぶ）が、搬送ローラ６１の頂上部に接するとき、先端部の下部が搬送ローラ６１外周面上の処理液と触れあう。このとき、基板２１先端部の全面または基板２１の先端部を乗り越えて非処理面２１ｂへ処理液が回込まないように、搬送ローラ６１の外周面に吐出される処理液の量が設定されるけれども、厚さの薄い基板２１の場合、非処理面２１ｂに対する処理液の回込みを防止するためには、吐出量をかなり絞らざるを得ず、結果的に処理速度の低下を招くことになる。
【００６３】
本実施形態の搬送ローラ６１によれば、搬送ローラ６１の液供給ローラ６２の頂上部、すなわち搬送される基板２１が最初に搬送ローラ６１に接する搬送ローラ６１の頂上部６３およびその付近には、処理液が、処理ローラ３２の処理液吐出孔４０を通して吐出することがないように構成される。このことによって、搬送ローラ６１の全体に対して供給する処理液の量を絞ることなく、基板２１の非処理面２１ｂに対する処理液の回込みを確実に防止することができる。なお搬送ローラ６１の頂上部６３およびその付近に処理液の吐出が無くても、処理ローラ３２の回転方向上流側直近に形成される液供給ローラ６２の処理液分配溝３５から吐出される処理液によって、処理ローラ３２の外周面、特に頂上部６３付近の外周面が処理に必要な程度に濡れるように、処理液供給孔３３から供給する処理液量を設定する。
【００６４】
以下、液供給ローラ６２に中継供給孔３４と処理液分配溝３５とが形成されない領域を定める角度αについて範囲限定理由を説明する。角度αが５°未満では、頂上部６３直近に形成される中継供給孔３４および処理液分配溝３５から搬送ローラ６１の外周面に供給される処理液が、比較的多量に頂上部６３へもたらされるので、基板２１の非処理面２１ｂに対する処理液の回込みを充分に防止できないおそれがある。角度αが３０°を超えると、頂上部６３直近に形成される中継供給孔３４および処理液分配溝３５であっても、頂上部６３からの離反距離が大きくなるので、頂上部６３直近の中継供給孔３４および処理液分配溝３５から搬送ローラ６１の外周面に供給され、頂上部６３へもたらされる処理液の量が、基板２１の処理に必要な量に比べて不足し、基板２１を処理する速度が低下するおそれがある。したがって、角度αを５〜３０°とした。
【００６５】
図６は、本発明の実施の第４形態である片面処理装置７０の構成を簡略化して示す図である。本実施の形態の片面処理装置７０は、実施の第１形態の片面処理装置２０に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態の片面処理装置７０は、搬送ローラ２２が、液受槽２４に収容される処理液７１中に一部が浸漬するように設けられることを特徴とする。
【００６６】
液受槽２４に収容される処理液７１中に搬送ローラ２２の一部を浸漬することによって、回転する搬送ローラ２２厳密には処理ローラ３２の外周面が処理液７１で濡れる。この液受槽２４に収容される処理液７１であって処理ローラ３２の外周面を濡らす処理液７１は、搬送される基板２１の片面２１ａを処理する処理液として作用するので、液受槽２４に収容される処理液７１が処理液の予備供給の役割を果たす。
【００６７】
このことによって、搬送ローラ２２の内部からの処理液吐出負荷を軽減し、処理液吐出孔４０の数を減らすことも可能である。また基板２１の片面２１ａと接触して反応した後の搬送ローラ２２外周面上の処理液は、一部が搬送ローラ２２から離脱して落下するけれども、一部が搬送ローラ２２の外周面に残留する。しかしながら、外周面に反応後の処理液が付着した搬送ローラ２２は、矢符４２方向に回転し、液受槽２４内の処理液７１に浸漬されるので、反応後の処理液は、搬送ローラ２２の外周面から脱落し、搬送ローラ２２の外周面が洗浄される。
【００６８】
以上のように、本発明の片面処理装置によれば、たとえば半導体デバイス、太陽電池等で使用されるシリコンウエハの片方の面のみを連続的に効率よく生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施の一形態である基板の片面処理装置２０の構成を簡略化して示す図である。
【図２】図１に示す基板の片面処理装置２０に備わる搬送ローラ２２の構成を示す断面図である。
【図３】図１に示す基板の片面処理装置２０に備わる搬送ローラ２２の正面図である。
【図４】本発明の実施の第２形態である片面処理装置に設けられる搬送ローラ５１の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の第３形態である片面処理装置に設けられる搬送ローラ６１の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の第４形態である片面処理装置７０の構成を簡略化して示す図である。
【図７】従来技術の片面エッチング装置１の構成を簡略化して示す図である。
【図８】もう一つの従来技術における片面エッチング装置１０の構成を簡略化して示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
２０，７０  片面処理装置
２１  基板
２２，５１，６１  搬送ローラ
２３  処理液供給手段
２４  液受槽
２５  基板検知センサ
２６  送風手段
２７  制御手段
３１，６２  液供給ローラ
３２，５２  処理ローラ
３３  処理液供給孔
３４  中継供給孔
３５  処理液分配溝
４０  処理液吐出孔
５３  中継リング
５４  中継流通孔
【図１】
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【図２】
2006245221.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006245221.tif 000006
【図５】
2006245221.tif 000007
【図６】
2006245221.tif 000008
【図７】
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【図８】
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